سلام، من دکتر Rosary Francis، دانشمند ارشد HPC در Altair هستم. همیشه از من سوال می‌شود که HPC چیست. HPC مخفف High-Performance Computing است که گاهی به آن محاسبات با توان پردازشی بالا یا محاسبات دسته‌ای هم می‌گویند. در حالی که بسیاری از رایانه‌ها عملکرد بالایی دارند، صنعت HPCبه طور خاص به ابررایانه‌هایی اطلاق می‌شود که برای شبیه‌سازی علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بیشتر مردم هرگز ابررایانه‌ای ندیده‌اند، اما آنها برای زندگی ما بسیار حیاتی هستند. از ابررایانه‌ها هر روز برای پیش‌بینی آب و هوا و طراحی بیشتر محصولاتی که در خانه‌های خود داریم، استفاده می‌شود. این شامل طراحی ماشین‌ها، هواپیماها، ریزتراشه‌ها و اکتشاف نفت و گاز است. ابررایانه‌ها برای پردازش اطلاعات و تحلیل ساختار ویروس‌ها نیز استفاده می‌شوند که بدون آنها، تولید واکسن‌ها ممکن نبود. آنها همچنین برای شبیه‌سازی تعاملات دارویی و توالی‌یابی ژنوم‌ها استفاده می‌شوند.
در Altair، ما از ابزارهای شبیه‌سازی برای طراحی طیف گسترده‌ای از محصولات و خدماتی که مشتریان ما استفاده می‌کنند، بهره می‌گیریم. این شامل صندلی‌های هواپیما، تست تصادف و انواع مدل‌سازی‌های مختلف است تا مطمئن شویم دستگاه‌ها و وسایل نقلیه‌ای که استفاده می‌کنید ایمن، کارآمد و به سبزترین شکل ممکن ساخته شده‌اند. ابررایانه‌ها می‌توانند بزرگ باشند و یک اتاق کامل را پر کنند، اما این فقط تصویری از بسیاری از ابررایانه‌های کوچکتر است که برای آزمایش آخرین و بهترین فناوری‌ها استفاده می‌شوند.
برای مثال، من به دانشگاه تگزاس در آستین رفتم تا یک ابررایانه با 6400 گره محاسباتی را ببینم. هر گره محاسباتی در واقع یک رایانه جداگانه است که همه به هم متصل شده‌اند تا یک ابررایانه را تشکیل دهند و به طور مؤثر با هم کار کنند. این ماشین دارای یک میلیون هسته پردازنده مرکزی است که قدرت محاسباتی برابر با یک شهر کوچک دارد.
یک ابررایانه از گره‌های محاسباتی جداگانه ساخته شده است که هر کدام واقعاً یک رایانه هستند. این رایانه‌ها با یک شبکه فوق سریع به هم متصل می‌شوند و به یک سیستم فایل مشترک وصل می‌شوند که همه آنها می‌توانند به طور همزمان به داده‌های مشابه دسترسی داشته باشند. این به این معناست که گره‌های محاسباتی مختلف می‌توانند به داده‌های یکسان دسترسی داشته باشند و داده‌ها را به طور مؤثر به اشتراک بگذارند، گویی که همه آنها با هم به عنوان یک واحد کار می‌کنند.
نرم‌افزاری به نام زمانبند یا مدیر حجم کار این امکان را فراهم می‌کند. این زمانبند است که این ماشین‌ها را گرد هم می‌آورد و آنها را به عنوان یکی عمل می‌کند، به این معنی که می‌توانید کارها یا بارهای کاری را به ابررایانه ارسال کنید. بار کاری ابتدا به زمانبند ارسال می‌شود و سپس زمانبند تصمیم می‌گیرد که این کار باید روی کدام دستگاه انجام شود.
ما در Altair سه مدیر حجم کاری داریم: Altair PBS Professionalبرای تولید و بارهای کاری شبیه‌سازی موتور، Altair Grid برای علوم زیستی و بارهای کاری پزشکی، و Accelerator برای بارهای کاری با توان عملیاتی بالا. این موارد در صنعت نیمه‌هادی‌ها که کارهای بسیار کوتاه را بارها و بارها انجام می‌دهند، بسیار مفید هستند.
با نگاهی به نحوه قرارگیری این کارها در ابررایانه، می‌توانید ببینید که چندین کار یا وظایف در یک گره واحد دارید. یا ممکن است یک کار واحد داشته باشید که به وظایف کوچکتر تقسیم شده است و آن کار به چندین رایانه نیاز دارد تا اجرا شود، مثل شبیه‌سازی‌های بزرگ ناسا یا دولت که برای شبیه‌سازی کل سیارات، ستاره‌ها و پیش‌بینی آب و هوا استفاده می‌شوند.
برای تعامل با این ماشین‌ها، همه آنها لینوکس را اجرا می‌کنند. بنابراین، بیشتر با تایپ کردن در خط فرمان و ارسال بارهای کاری همراه با دستورالعمل‌های خاص برای زمانبندی اجرا می‌شود. این کار می‌تواند پیچیده باشد و نیاز به یادگیری زیادی درباره ابررایانه‌ها دارد. بنابراین، ما در Altairمحصولی به نام Altair Accessداریم که این فرآیند را ساده می‌کند. شما می‌توانید شغل خود را با استفاده از الگوها از لپ‌تاپ یا تلفن همراه خود ارسال کنید و نتایج آن شبیه‌سازی را مستقیماً از طریق برنامه دسکتاپ یا مرورگر خود مشاهده کنید. این به این معناست که استفاده از یک ابررایانه همیشه به مدرک دکترا در علوم رایانه نیاز ندارد و ابزاری بسیار قدرتمند برای دریافت پاسخ‌هایی که به آنها نیاز دارید، می‌باشد.
با گسترش یادگیری ماشینی و ورود به زندگی روزمره ما، حوزه‌های ابر محاسبات به شدت در حال رشد هستند و زندگی ما بیشتر و بیشتر توسط این ماشین‌های شگفت‌انگیز طراحی می‌شود. از شما برای گوش دادن سپاسگزارم.
